Särskilt strukturen och funktionen av cellmembranen

År 1972 blev han lagt fram teorin att den delvis genomsläppliga membran som omger cellen och utför ett antal viktiga uppgifter och struktur och funktion av cellmembran är viktiga frågor som rör en väl fungerande alla celler i kroppen. Cellteorin blev utbredd i den 17: e århundradet, med uppfinningen av mikroskopet. Det är lärt sig att växt- och djurvävnader består av celler, men på grund av den låga upplösningen av enheten var det omöjligt att se något hinder kring djurceller. I 20-talet, var den kemiska naturen hos membranet undersöktes i mer detalj, visade det sig att dess bas är lipiderna.

Struktur och funktion av cellmembran

Cellmembranet omger cytoplasman i levande celler, fysiskt separera intracellulära komponenter från den yttre miljön. Svampar, bakterier och växter har också cellväggar som skyddar och förhindrar passage av stora molekyler. Cellmembran spelar också en roll i bildandet av cytoskelettet och är fäst vid de extracellulära matris andra vitala partiklar. Detta är nödvändigt för att hålla dem samman för att bilda vävnader och organ. Särdrag hos cellmembranstrukturen inkluderar permeabilitet. Den huvudsakliga funktion är att skydda. Membranet består av en fosfolipid skikt med inbäddade proteiner. Denna del är involverad i processer såsom celladhesion, jonkonduktivitet och signalsystem och fungerar som en monteringsyta för flera extracellulära strukturer, inklusive vägg glykokalyx och intern cytoskelettet. Membranet bibehåller även potentialen av celler, som arbetar som ett selektivt filter. Det är selektivt permeabelt för joner och organiska molekyler och styr rörelsen av partiklarna.

Biologiska mekanismer som innefattar cellmembran

1. Passiv diffusion: vissa ämnen (små molekyler, joner) såsom koldioxid (CO2) och syre (O2), kan penetrera plasmamembranet genom diffusion. Höljes fungerar som en barriär för vissa molekyler och joner, kan de koncentreras på båda sidor.

2. De transmembrana proteinkanaler och transportörer: näringsämnen, såsom glukos eller aminosyror, bör komma in i buren, och vissa metaboliska produkter bör lämna det.

3. endocytos - är den process genom vilka molekyler absorberas. liten deformation (intussusception) skapas i plasmamembranet, där det ämne som skall transporteras, sväljs. Detta kräver energi, och således, är en form av aktiv transport.

4. Exocytos: förekommer i olika celler för att avlägsna odigererade ämnen rester bringas endocytos att utsöndra substanser, såsom hormoner, enzymer och transportmaterialet hela vägen genom cellbarriären.

molekylstruktur

Cellmembranet - en biologisk skal bestående huvudsakligen av fosfolipid och separera innehållet i alla celler från omgivningen. Processen för bildandet sker spontant under normala förhållanden. För att förstå denna process och korrekt beskriva strukturen och funktionen av cellmembranen, liksom de egenskaper som är nödvändiga för att bedöma vilken typ av fosfolipid struktur, som är karakteristisk för den strukturella polarisationen. När fosfolipider i den vattenhaltiga miljön av cytoplasmat når en kritisk koncentration, kombineras de till miceller, som är mer stabila i en vattenhaltig miljö.

membranegenskaperna

• Stabilitet. Detta innebär att efter bildandet av en kollaps av membranet är osannolik.
• Styrka. Lipidhöljet tillräckligt robusta för att förhindra passage av polära substanser, som bildas genom gränsen kan inte passera som lösta ämnen (joner, glukos, aminosyror), och en mycket större molekyler (proteiner).
• Den dynamiska karaktär. Detta är kanske den viktigaste egenskapen, om vi betraktar strukturen i cellen. Cellmembranet kan exponeras för olika stammar, och kan vikas för att böja och inte bryta. Under särskilda omständigheter, såsom fusion av vesikler spirande eller det kan brytas, men bara tillfälligt. Vid rumstemperatur, lipidkomponenterna är i ständig, kaotisk rörelse, bildar en stabil flytande gräns.

Fluid mosaik modell

På tal om struktur och funktion i cellmembranen, är det viktigt att notera att i dagens presentation av membranet som vätskan mosaikmodell undersöktes av forskare 1972 av Singer och Nicholson. Deras teori speglar tre huvuddragen i strukturen av membranet. Integrerade membranproteiner bidrar till mosaikmönster för membranet, och de är i stånd att sidorörelse i planet på grund av den flyktiga naturen av lipiden organisation. Transmembranproteiner är också potentiellt mobil. Ett viktigt inslag i membranstruktur är dess asymmetri. Vad är strukturen i cellen? Cellmembranet, kärnan, protein och så vidare. Cellen är en grundläggande enhet av liv, och alla organismer bestå av en eller flera celler, var och en har en naturlig barriär som skiljer den från omgivningen. Denna yttre gränsen av cellen kallas också plasmamembranet. Den består av fyra olika typer av molekyler: fosfolipider, kolesterol, proteiner och kolhydrater. Fluid mosaik modellen beskriver strukturen hos cellmembranet enligt följande: flexibel och elastisk, liknar konsistensen en vegetabilisk olja, så att alla de individuella molekylerna bara flyta i ett vätskemedium, och de kan röra sig i sidled inom detta skal. Mosaic representerar något som består av många olika delar. I plasmamembranet den presenteras fosfolipider, kolesterol molekyler, proteiner och kolhydrater.

fosfolipider

Fosfolipider utgör den grundläggande strukturen hos cellmembranet. Dessa molekyler har två olika slut: ett huvud och en svans. Huvudänden innefattar en fosfatgrupp och är hydrofil. Detta innebär att den attraheras till vattenmolekyler. Svansen består av väte- och kolatomer, som kallas fettsyrakedjor. Dessa kedjor är hydrofoba, att de inte gillar att blanda med vattenmolekyler. Denna process liknar vad som händer när du häller oljan i vattnet, vilket betyder att den inte löser sig i det. Särdrag hos cellmembranet struktur besläktad med den så kallade lipiddubbelskikt, som består av fosfolipider. Hydrofila fosfathuvudena är alltid placerad där det finns vatten i form av intracellulära och extracellulära vätskan. De hydrofoba svansarna av fosfolipider i membranet är organiserade på ett sådant sätt som håller dem borta från vattnet.

Kolesterol, proteiner och kolhydrater

Höra ordet "kolesterolet", folk brukar tänka att det är dåligt. Men i själva verket är kolesterol en viktig del av cellmembran. Dess molekyl består av fyra ringar av väte- och kolatomer. De är hydrofoba och återfinns bland de hydrofoba svansarna i lipid bi-skiktet. Deras betydelse är att upprätthålla konsekvens, de förstärker membranet, förhindrar korsning. kolesterol molekyler också hålla fosfolipid svansar från att komma i kontakt och stelnar. Detta säkerställer smidighet och flexibilitet. Membranproteiner har en funktion av enzymer för att påskynda kemiska reaktioner, fungerar som receptorer för specifika molekyler eller de ämnen som transporteras genom cellmembranet.

Kolhydrater eller sockerarter, finns bara på den extracellulära sidan av cellmembranet. Tillsammans bildar de glykocalyx. Det ger dämpning och skydd av plasmamembranet. Baserat på de strukturer och typer av kolhydrater i kroppen glykokalyx av celler kan känna igen och avgöra om de måste vara där eller inte.

membranproteiner

Strukturen hos cellmembranet i en djurcell är otänkbar utan en sådan betydande komponent av proteinet. Trots detta, de är betydligt sämre än storleken av de andra viktig komponent - lipider. Det finns tre grundläggande typer av membranproteiner.

• Integral. De täcker helt bi-lagret, cytoplasman och det extracellulära mediet. De utför en transport och signalfunktion.
• Perifer. Proteiner fäst till membranet med hjälp av elektrostatiska eller vätebindningar i sina cytoplasmatiska eller extracellulära ytor. De deltar i huvudsak som ett fästorgan för integrala proteiner.
• Trans. De verkar enzymatiska och signaleringsfunktioner, och modulerar den grundläggande strukturen av lipiden bi-skikt-membran.

Funktioner av biologiska membran

Den hydrofoba effekten som styr beteendet hos kolväte i vatten, kontrollera strukturer bildade av membranlipider och membranproteiner. Många membranegenskaper förlänas bärare lipid dubbelskikt, som bildar en botten till alla biologiska membran. Integrerade membranproteiner är delvis dolda i lipid bi-skiktet. Transmembranproteiner har en specialiserad organisation av aminosyror i sin primära sekvens.

Perifera membranproteiner är mycket lika lösliga, men de är också kopplade till membranen. Specialiserade cellmembran är specialiserade cellfunktion. Som struktur och funktioner i cellmembranen har en inverkan på kroppen? På hur man konstruerar biologiska membran beror på att säkerställa funktionaliteten hos hela organismen. Från intracellulära organeller, extracellulära och cell-cellinteraktioner, membranstrukturer är nödvändiga för organisation och utförande av biologiska funktioner. Många av de strukturella och funktionella egenskaper är gemensamma för bakterier, eukaryota celler och inkapslade virus. Alla biologiska membran konstrueras på lipid bi-skiktet, vilket förorsakar närvaron av ett antal gemensamma egenskaper. Membranproteiner har en mängd olika specifika funktioner.

• Kontroller. Plasmamembranen hos celler definiera gränserna för interaktion cell med miljön.
• Transportation. Intracellulär membrancell uppdelad i flera funktionella block med olika inre sammansättning, vilka var och en stöds av den nödvändiga transportfunktionen i anslutning till styr permeabilitet.
• Signaltransduktion. membranfusion tillhandahåller en mekanism för intracellulär vesikulär varning och förhindra alla typer av virus fritt komma in i cellen.

Värde och slutsatser

Strukturen hos den yttre membranet av cellen påverkar hela kroppen. Den spelar en viktig roll för att skydda integriteten, vilket tillåter penetrering av endast valda material. Det är också en bra bas för fixering av cytoskelettet och cellväggen, vilket hjälper till att upprätthålla cellform. Lipider utgör cirka 50% av massan av membranet hos de flesta celler, även om detta varierar beroende på typ av membran. Strukturen hos den yttre cellmembranet hos däggdjur är svårare, det finns innehöll fyra grundläggande fosfolipid. En viktig egenskap hos de lipida dubbelskikt är att de beter sig som tvådimensionell vätska, i vilken de individuella molekylerna är fria att rotera och röra sig i sidoriktningar. Denna fluiditet - detta är en viktig egenskap hos membranet, som bestäms beroende på temperatur och lipidkompositionen. Grund kolväte ringstruktur kolesterol spelar en roll vid bestämning av membranets fluiditet. Selektiv permeabilitet i biologiska membran till små molekyler tillåter cellen att övervaka och bibehålla dess inre struktur.

Med tanke på strukturen i cellerna (cellmembranet, kärna, och så vidare), kan vi dra slutsatsen att organismen - det är självreglerande system som utan hjälp kan inte skada dig själv och kommer alltid att leta efter sätt att återställa och skydda en väl fungerande varje cell.